Technologien


Wir entwickeln Lösungen undTechnologien, die unsere Kunden und unsere Branche voranbringen. So wissen Sie mit Leifeld immer einen starken und innovativen Partner an Ihrer Seite.

Drücken

Beim Metalldrücken (engl.: Metal Spinning) nach DIN 8584 wird eine Ronde (Scheibe) durch spanlose Umformung mit einer Rolle in einen rotations-symmetrischen Hohlkörper umgewandelt.



DAS DRÜCKVERFAHREN IM DETAIL

Eine Vorform wird gegen ein Drückfutter gespannt und in Rotation versetzt. Die Drückrolle formt die Vorform dann Stufe für Stufe um, bis der Werkstoff auf das Drückfutter gebracht ist. Rotierende Werkzeuge erzeugen dabei beim ebenfalls rotierenden Werkstück vielfältige Mantellinienformen, sodass die endgültige Form des Werkstücks erzeugt und die Oberfläche geglättet wird.

In gleicher Aufspannung lassen sich noch vielfältige Zusatzbearbeitungen durchführen, wie etwa das Nachprofilieren von Konturbereichen, die Abtrennung von Rand- oder Bodenbereichen, das Bordieren der Aussenkanten, etc.. So lassen sich nahezu beliebige Hohlkörper mit komplizierter bzw. komplexer Geometrie, mit engsten Toleranzen und besten Oberflächen herstellen.

DIE VORTEILE DES DRÜCKWALZENS

Die Vorteile des Drückens liegen ganz klar in der Wirtschaftlichkeit und der Flexibilität. Materialeinsparungen und die Möglichkeit nahezu beliebiger Formänderungen bei geringen Werkzeugkosten und schnellen Fertigungsläufen machen das Drücken zur wettbewerbsfähigen Alternative zu anderen Verfahren, wie z.B. dem Tiefziehen.

Durch die hohe Kaltverfestigung ist die Verwendung kostengünstigerer Werkstoffe möglich, die Stabilität des Fertigteils und die notwendige erhöhte Festigkeit können dennoch garantiert werden. Enormes Einsparungspotenzial von Material und Gewicht ist die Folge.

Die Werkzeuge (Drückrollen) sind beim Drücken größtenteils nicht an die Geometrie der Werkstücke gebunden. Deswegen lassen sich Geometrieänderungen in nahezu beliebigen Werkstückbereichen durch einfache Programmänderungen herbeiführen.

Drückwalzen

Das Drückwalzen (engl.: Flow Forming) ermöglicht die Herstellung von nahtlosen rohrförmigen Metallteilen. Typisch für das Drückwalzen ist die hohe Maßhaltigkeit bei gleichzeitig sehr geringer Rautiefe der Werkstückinnenoberfläche. Daher werden durch dieses Verfahren bevorzugt Hydraulikzylinder, Getriebeteile, Antriebswellen, Kochtöpfe, Schaltgestänge und dergleichen hergestellt.



DAS DRÜCKWALZVERFAHREN IM DETAIL

Eine Vorform wird auf den Dorn aufgeschoben und verdrehsicher eingespannt. In der Regel 3, oder mehr, mit gleicher Geschwindigkeit drehende Drückwalzen drücken radial auf das rotierende Werkstück, sodass der Werkstoff in axialer Richtung ausweicht. Die Wandstärke wird dabei reduziert und das Werkstück verlängert.

VORTEILE DES DRÜCKWALZENS

Häufig wird das Verfahren auch als Zylinder-Drückwalzen oder Strecken bezeichnet, bei dem man zusätzlich zwischen dem Vorwärtsstrecken und dem Rückwärtsstrecken unterscheidet. Wesentliches Kriterium dafür, welches Verfahren zum Einsatz kommt ist die Frage ob das Werkstück ein reines Rohr ist, oder ob es einen Boden hat und gespannt werden kann. Im Fale des Vorwärtsstrecken ist es ausserdem möglich Verzahnungen einzuformen, und somit eine Vielzahl unterschiedlicher, innenverzahnter Getriebeteile spanlos herzustellen.

Profilieren

Beim Profilieren (engl.: Profiling) werden in mehreren Arbeitsschritten Kerben, Rillen o.ä. in eine Ronde oder Vorform geformt. Die wichtigsten Varianten sind das Spalt-, Falt- und Rollverfahren. Auch die Nabenanformung gehört zur Technologie Profilierien.



DAS DRÜCKWALZVERFAHREN IM DETAIL

Eine Vorform oder Ronde wird zwischen Hauptspindel und Reitstockspindel gespannt und in Rotation versetzt. In mehreren Arbeitsschritten werden nun nacheinander, jeweils unterschiedliche Profillierrollen and das Werkstück herangeführt. Die Profile der Rollen sind so aufeinander abgestimmt, dass sie aufeinander aufbauen und schließlich die finale Endkontur des Werkstückes erzeugen.

VORTEILE DES DRÜCKWALZENS

Durch das spanlose Profilieren werden optimale Materialeigenschaften und enge Toleranzen erzielt, was speziell für sicherheitsrelevante Bauteile wie z.B. Bremskomponenten wesentlich ist. Durch geringen Materialeinsatz und kürzeste Taktzeiten ist außerdem noch die massive Kosteneinsparung hervorzuheben.

Projizieren

Beim Projizieren (engl.: Shear Forming) wird eine Ronde oder Vorform durch die Projizierrollen an die Außenkontur des Werkzeugs angelegt. Das Projizieren ist ein inkrementelles Umformverfahren, das eigentlich dem Drücken zugeordnet wird.



DAS PROJIZIEREN IM DETAIL

Eine Ronde oder Vorform wird zwischen dem Drückfutter und der Reitstockanpressscheibe eingespannt und in Rotation versetzt. Parallel zur Außenkontur des Werkzeuges wird diese Ronde durch die Projizierrollen umgeformt und an das Werkzeug angelegt. Im Gegensatz zum stufenweisen Drücken wird das Material dabei in nur einem Überlauf angelegt: das Metall wird von einer Ebene in eine andere projiziert.

VORTEILE DES PROJIZIERENs

Die Vorteile des Projizierdrückens liegen in der Einfachheit des Prozesses. Sämtliche konisch zulaufenden Bauteile mit einem Winkel größer 18° können innerhalb einer einzigen Drückstufe projiziert werden. Da es sich beim Verfahren um eine reine Materialverschiebung handelt, lässt sich die Änderung der Wanddicke des Fertigteils optimal berechnen. Während sich die Projizierdrückrolle parallel zum Drückfutter bewegt, wird die Wand abhängig vom Konus-Winkel immer dünner (S1 = S0 * sinα). Es werden enge Toleranzen und polierfähige Oberflächen erzielt.

Einziehen

Beim Einziehen (engl.: Necking-In) wird der Durchmesser der Vorform stufenweise reduziert, also eingezogen. Das Verfahren eignet sich speziell zum Schließen von Rohren für Druckbehälter, Gasflaschen oder sonstige Metallflaschen. Es können sowohl Behälterböden als auch Behälterhälse eingezogen und dauerhaft gasdicht verschlossen werden.

DAS EINZIEHEN IM DETAIL

Die in einer Induktionsanlage außerhalb der Einziehmaschine erhitzte Vorform wird durch eine automatische Beschickungseinrichtung im Backenspannfutter der Maschine gespannt und in Rotation versetzt. Eine Einziehrolle, die auf einem 100°-Schwenksupport installiert ist, verschiebt schrittweise Material aus dem Rohr zum Rotationsmittelpunkt. Die Anzahl der Schwenkschritte bestimmt dabei die Wandstärke im entstehenden Boden bzw. Hals des Behälters. Eine Wandstärkenverdickung bis zu 10x t0 ist möglich. Um Schlackeeinschlüsse im Rotationszentrum zu vermeiden, sorgt ein optionaler Schneidbrenner für eine homogene Materialverteilung und letztlich für die Gasdichtigkeit des Behälters.

VORTEILE DES EINZIEHENS

Beim Einziehen lässt sich der Wandstärkenverlauf im Bereich der Durchmesserreduktion optimal bestimmen. Kurze Rüstzeiten und Taktzeiten sowie Prozessicherheit in der Herstellung bei gleichbleibender Materialqualität sorgen für eine kostengünstige Fertigung.

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